№ 5 (65)
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing № 5 (65) by Title
Now showing 1 - 14 of 14
Results Per Page
Sort Options
Item 5 (65) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2016)UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, експлуатація та ремонт засобів транспорту, матеріалознавство, залізнична колія, інформаційно-комунікаційні технології та математичне моделювання, рухомий склад і тяга поїздів, транспортне будівництво. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Energy Saving During Operation of Equipment with Non-Controlled Electric Drive in Locomotive Depot(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Dubynets, Leonid V.; Marenych, Oksana L.; Baliichuk, Oleksii Yu.; Kortohus, A. S.ENG: Purpose. To conduct research of electric motors in order to obtain the results that will assess the degree of energy saving due to electric loss reduction in the equipment with non-controlled electric drive. Methodology. The paper proposes an engineering method for determination of active power losses in the motors of the equipment with non-controlled electric drive in locomotive depot during load changes on the motor shaft. It is necessary to analyse the reduction of active power losses in the motor and the power supply network when an under-loaded motor is replaced with a motor having less power. Findings. After the calculations performed by the authors, it was found that for electric motors, in case of reducing the load factor from 0,7...0,75 to 0,4...0,5 active loss reduction after the motor replacement for the less powerful one ranges from 0.58 kW to 2.865 kW. Also, the calculations were carried out on the example of electric motors with a lower synchronous speed, the effect of under-loaded motor replacement increases in terms of active power loss reduction. The greatest effect is achieved when the load factor is kl ≤ 0.55 . Originality. For the first time the paper outlines the issues of energy saving efficiency for the equipment with noncontrolled electric drive in locomotive depot by replacing the under-loaded motors with the less powerful ones. As long as there is a significant amount of the considered electric drives, it may cause severe losses, taking into account the peculiarities of their operation. Practical value. The obtained research results allow us to solve the problem of replacement of under-loaded motors in locomotive depot equipment with the motors having less power as efficiently as possible in terms of reducing electric losses. For instance 90-kW motor of a washing machine can be replaced with 75-kW motor when the load factor is kl ≤ 0.7 , this can significantly reduce the performance losses. This method can be applied not only in locomotive depot but also for all equipment with non-controlled electric drives that operates in under-load mode.Item Features of Drilling-and-Blasting at Construction of Beskidskiy Tunnel(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Petrenko, Volodymyr D.; Tiutkin, Oleksii L.; Proskurnia, S. T.ENG: Purpose. In this article it is necessary to analyze the possibility of developing technology and increasing its efficiency during the Beskidskiy tunnel construction in difficult engineering and geological conditions. Methodology. The authors have performed analysis of the technological level of mining and construction works, new technique, equipment and production. One of the important issues of blasting operation is to ensure the seismic safety, acting at a distance of 30 m in the axes of single-track tunnel, as the distance to it will be 20 m from the nearest charge in the laying tunnel. This problem was solved by applying the combined blasting of blast-hole charges with delay-action and long-delay ways. Herewith the total mass of charges in the stope was divided into three groups, in which the first group is exploded by short-delay firing with, and the second one is exploded by shortdelay firing too with intervals of 200…400 ms, the third is exploded by long-delay blasting at intervals of 500…10000 ms. The combined blasting of short-delay charges and delay action ones let significantly reduce seismic action at a mass explosion of charges when driving of double-track railway tunnel of a large cross-section. Findings. The paper presents the developed technology model, describing dependence of the machines from engineering and geological conditions. The methodology of drilling and blasting works at the construction of the tunnel callote and stross as well as a technique of arrangement determination and intervals of shot-delay and delay blasting of blasthole explosive charges was developed. Maximum permissible concentration of gases and vapours at blasting was presented. The calculations showed that the maximum level of gas contamination of the working area in Beskidskiy tunnel is achieved at blast operations. In accordance with this ventilation of the tunnel when driving is carried out by independent systems with mechanical ventilation by blowing using mine fans of special mining enterprises. Originality. The developed seismically safety charge masses are based on the well-known state about antiseismic blasting regulations. Practical value. The authors proposed and grounded the efficient technology for reduction to practice of drilling and blasting works (with dividing of the tunnel cross-section into the calotte and stross during of the Beskydy high-mountain tunnel construction. The results of technological experiment are presented.Item Modeling of Temperature Fields in a Solid Heat Accumullators(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Belimenko, Serhii S.; Ishchenko, Volodymyr O.; Gabrіnets, Volodymyr O.; Gabrinets, Vladimir A.EN: Purpose. Currently, one of the priorities of energy conservation is a cost savings for heating in commercial and residential buildings by the stored thermal energy during the night and its return in the daytime. Economic effect is achieved due to the difference in tariffs for the cost of electricity in the daytime and at night. One of the most common types of devices that allow accumulating and giving the resulting heat are solid heat accumulators. The main purpose of the work: 1) software development for the calculation of the temperature field of a flat solid heat accumulator, working due to the heat energy accumulation in the volume of thermal storage material without phase transition; 2) determination the temperature distribution in its volumes at convective heat transfer. Methodology. To achieve the study objectives a heat transfer theory and Laplace integral transform were used. On its base the problems of determining the temperature fields in the channels of heat accumulators, having different cross-sectional shapes were solved. Findings. Authors have developed the method of calculation and obtained solutions for the determination of temperature fields in channels of the solid heat accumulator in conditions of convective heat transfer. Temperature fields over length and thickness of channels were investigated. Experimental studies on physical models and industrial equipment were conducted. Originality. For the first time the technique of calculating the temperature field in the channels of different cross-section for the solid heat accumulator in the charging and discharging modes was proposed. The calculation results are confirmed by experimental research. Practical value. The proposed technique is used in the design of solid heat accumulators of different power as well as full-scale production of them was organized.Item Probabilistic-Physical Approach to Describe and Determine the Reliability of Cars(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Muradian, Leontii A.EN: Purpose. The article aims to develop an algorithm and a sequence of description and determination of car reliability to predict certain quantitative indicators of the studied elements, parts and units, or a car as a whole on the basis of probabilistic-physical approach. Methodology. For the calculation of the indicators of reliability, durability and safety of cars the probabilistic-physical method was used, which takes into account the resources consumption inevitable in the operation of cars. The methodology of quantifying the reliability is based on the study of the physical-mechanical and physical-chemical properties and parameters of various elements, with the identification of principles of the aging processes of the elements or parts (with operating time) to determine the analytical dependencies of these processes from the indicators of cars reliability. Findings. On the basis of probabilistic-physical approach it was developed a model to describe and determine the reliability of the cars. At this the method of calculation based on probabilistic-physical model is fundamentally different from all known rigorous probabilistic methods by the fact that it considers a continuous set of states of the elements, parts and systems of the car during continuous time. If there exists or (if it possible to find) the information parameter about the resource consumption of the car element with evaluation of its change speed, and knowing its limit, based on the built car reliability model with the involvement of probabilistic-physical approach, one can predict all the necessary quantitative indicators of reliability of the studied elements, parts and units or a car as a whole. Originality. The methodology of the reliability construction with the use of probabilistic-physical model with DN-distribution was further developed in the article. The specific physical interpretation of the constants of DN-distribution of failures makes it possible to evaluate them according to the results of the study of certain parameters characterizing the technical condition of the car. On the basis of probabilistic-physical approach the algorithm and the sequence of description and determination of cars reliability to predict certain quantitative reliability indicators of the studied elements, parts and units, or a car as a whole were developed. Practical value. The results make it possible to calculate in practice the quantitative indicators of reliability of cars or their individual elements for further prediction of the overall reliability during operation.Item Use of Microcontroller for Measuring Shaft Speed of Diesel Locomotive Hydraulic Transmission(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Zhukovytskyy, Igor V.; Kliushnyk, Ihor A.ENG: Purpose. The article considers the process of development and improvement of tachometer data collectors for the data-measuring diesel locomotive hydraulic transmission test system, which will give the possibility of obtaining the source data to conduct further studies of the technical condition of diesel locomotive hydraulic transmission. It is supposed to provide a solution to the problem of development and improvement of tachometer data measuring tools of the previously created data-measuring diesel locomotive hydraulic transmission test system, starting out from the possibility of modification of the existing locomotive hydraulic transmission test-bench at the Dnepropetrovsk Diesel Locomotive Repair Plant «Promteplovoz». Methodology. The researchers proposed in the work a method of modifying the existing tachometer sensor of the automated microprocessor system for the locomotive hydraulic transmission test-bench in the conditions of a diesel locomotive repair plant. It is applicable by substantiating the choice of the required tachometer sensor measuring method, as well as by using the necessary hardware and software to accomplish the goal with the ability to integrate into the data-measuring system for diesel locomotive hydraulic transmission testing. Findings. The available equipment of the locomotive hydraulic transmission test-bench allowed for design of the optical type speed sensor based on the existing sensor D-2MMU-2. The factory testing with the use of a sensor prototype resulted in determination of the required and sufficient sampling time for sensor operating microcontroller. Originality. The available equipment of the locomotive hydraulic transmission testbench allowed for design of the optical type speed sensor based on the existing sensor D-2MMU-2. We developed the operation algorithms for the microcontroller that processes the signals from this sensor. The sensor was factorytested. According to the data sample obtained during the tests, we showed the possibility of reducing the sensor information retrieval frequency. Practical value. The designed sensor significantly reduces the cost of development of the diesel locomotive hydraulic transmission test-bench, besides it can be used when developing similar hydraulic transmission test-benches of other wheeled vehicles and the like. The designed sensor has a greater accuracy than that of D-2-2MMU and considerably lower production cost in comparison with current tachometer sensors. The measurement results are input data to perform further studies in order to determine the technical condition of UGP750-1200 hydraulic transmission during the factory post-repair testing.Item Експериментальні дослідження взаємодії колії та рухомого складу в межах з’їзду(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Арбузов, Максим Анатолійович; Патласов, Олександр Михайлович; Токарєв, Сергій ОлександровичUKR: Мета. Останнім часом у мережі залізниць України все більшу увагу приділяють випадкам порушення в утриманні стрілочних з’їздів, які можуть призвести до погіршення умов безпеки руху поїздів. Такі порушення, зазвичай, з’являються в результаті неточності під час розбивки та укладання з’їзду, а також бувають наслідком дії рухомого складу і температурних сил. Поява геометричних нерівностей також може бути спровокована порушенням епюри розкладки залізобетонних брусів у захрестовинній частині з’їзду при міжколії менше 5,3 м. Тому в роботі потрібно проаналізувати вплив наявності відхилень від епюри розкладки брусів та геометричних нерівностей на умови взаємодії колії та рухомого складу, враховуючи результати експериментальних досліджень. Також треба встановити зв’язок між напружено-деформованим станом колії в зонах укладання вкорочених брусів. Методика. Дослідження впливу відхилень від епюри розкладки брусів та геометричних нерівностей на умови взаємодії колії та рухомого складу проводились шляхом проведення теоретичних розрахунків та експериментальних випробувань. Для проведення експериментальних досліджень була обрана дослідна ділянка на коліях незагального користування ТОВ з ІІ «Трансінвестсервіс», яка відповідала необхідним умовам в рамках науково-дослідної роботи. Результати. Отримано розподіл напружень та сил, що діють на колію в залежності від швидкості руху дослідного рухомого складу. Також отримано дані стосовно впливу геометричних параметрів бруса на його напружено-деформований стан. Наукова новизна. Авторами вперше було проведено оцінку впливу рухомого складу (при наявності геометричних нерівностей та несиметрично вкорочених брусів у межах з’єднувальної частини стрілочного з’їзду) на напружено-деформований стан верхньої будови колії (ВБК) у вказаній зоні. Також було проведено порівняння результатів для ділянки зі звичайними брусами та вкороченими. Практична значимість. На основі отриманих експериментальних даних було встановлено, що при швидкостях руху рухомого складу до 40 км/год напружено-деформований стан ВБК в захрестовинній частині стрілочного з’їзду відповідає умовам міцності та стійкості. Отримані результати можна застосувати для апробації математичних моделей та теоретичних досліджень щодо розробки нормативів утримання стрілочного з’їзду. Рівень отриманих вертикальних, бокових сил та напружень практично не залежить від наявності вкороченої частини брусів, що укладені в з’їзд.Item Енергозбереження при експлуатації в локомотивних депо пристроїв із нерегульованим електроприводом(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Дубинець, Леонід Вікторович; Маренич, Оксана Леонідівна; Балійчук, Олексій Юрійович; Кортогуз, А. С.UKR: Мета. У роботі необхідно провести дослідження електричних двигунів для отримання результатів, які дозволять оцінити ступінь енергозбереження за рахунок зменшення електричних витрат у пристроях із нерегульованим електроприводом. Методика. Запропоновано інженерний метод із визначення втрат активної потужності у двигуні пристроїв із нерегульованим електроприводом локомотивних депо при зміні нава- нтаження на валу цих двигунів. Також потрібно провести аналіз зниження втрат активної потужності у двигуні та мережі електропостачання при заміні неповністю навантаженого двигуна двигуном меншої потужності. Результати. Після проведених авторами розрахунків було встановлено, що для електричних двигунів у випадках зменшення коефіцієнта завантаження від 0,7...0,75 до 0,4...0,5 зменшення активних втрат після заміни двигуна на менш потужний складає від 0,58 кВт до 2,865 кВт. Також були проведені розрахунки на прикладі електричного двигуна із меншою синхронною частотою обертання: ефект від заміни недовантажених двигунів збільшується з точки зору зниження втрат активної потужності. Найбільший ефект досягається при коефіцієнті завантаження kз ≤ 0,55 . Наукова новизна. Вперше висвітлено питання ефективності енергозбереження для пристроїв із нерегульованим електроприводом у локомотивних депо шляхом заміни недовантажених двигунів менш потужними. Оскільки розглянутих електроприводів значна кількість, то можливі великі збитки з урахуванням особливостей їх експлуатації. Практична значимість. Отримані в ході досліджень результати дозволяють вирішувати задачу по заміні недовантажених двигунів у пристроях локомотивних депо на двигуни меншої потужності з найбільшим ефектом з точки зору зменшення електричних втрат. Так, двигун мийної машини потужністю 90 кВт може бути замінений на двигун потужністю 75 кВт при коефіцієнті завантаження kз ≤ 0,7 , що може суттєво зменшити експлуатаційні зби тки. Дану методику можна застосувати не тільки в локомотивних депо, а й взагалі для усіх пристроїв із нерегульованим електричним двигуном, які працюють у недовантаженому режимі.Item Ймовірнісно-фізичний підхід для описання та визначення надійності вагонів(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Мурадян, Леонтій АбрамовичUA: Мета. У роботі передбачається на основі ймовірнісно-фізичного підходу розробити алгоритм і послідовність описання та визначення надійності вагонів для прогнозування окремих кількісних показників досліджуваних елементів, деталей та вузлів або вагона в цілому. Методика. Для розрахунку показників безвідмовності, довговічності й збережуваності вагонів застосовано ймовірнісно-фізичний метод, що враховує неминучі під час експлуатації вагонів витрати ресурсу. Методика встановлення кількісних показників надійності ґрунтується на вивченні фізико-механічних та фізико-хімічних властивостей і параметрів різних елементів, із виявленням закономірностей процесів старіння елементів чи деталей (з часом чи напрацюванням) для визначення аналітичних залежностей зазначених процесів від показників надійності вагонів. Результати. На основі ймовірнісно-фізичного підходу розроблено модель для описання та визначення надійності вагонів. При цьому метод розрахунку на основі ймовірнісно-фізичної моделі принципово відрізняється від усіх відомих строгих ймовірнісних методів тим, що він розглядає неперервну множину станів елементів, деталей і систем вагона впродовж неперервного часу. При існуванні (чи можливості знаходження) інформаційного параметра про витрату ресурсу елемента вагона з оцінкою швидкості його зміни і, знаючи його граничне значення, на основі побудованої моделі надійності вагона із залученням ймовірнісно-фізичного підходу можна прогнозувати всі необхідні кількісні показники надійності досліджуваних елементів, деталей та вузлів або вагона в цілому. Наукова новизна. У роботі набула подальшого розвитку методологія побудови надійності вагонів із використанням ймовірнісно-фізичної моделі з DN-розподілом. Конкретна фізична інтерпретація констант DN-розподілу відмов дає можливість оцінити їх за результатами дослідження окремих параметрів, що характеризують технічний стан вагона. На основі ймовірнісно-фізичного підходу розроблено алгоритм і послідовність описання та визначення надійності вагонів для прогнозування окремих кількісних показників досліджуваних елементів, деталей та вузлів і вагона в цілому. Практична значимість. Результати роботи дозволяють практично розрахувати кількісні показники надійності вагонів чи їх окремих елементів для подальшого прогнозування загальної надійності під час експлуатації.Item Использование микроконтроллера для измерения частоты вращения вала гидравлической передачи тепловоза(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Жуковицкий, Игорь Владимирович; Клюшник, Игорь АнатольевичRU: Цель. Статья предусматривает рассмотрение процесса разработки и усовершенствования средств сбора тахометрических данных информационно-измерительной системы испытания гидравлических передач тепловозов. Это даст возможность получения исходных данных для проведения дальнейших исследований по определению технического состояния гидравлических передач тепловозов. Предполагается найти решение задачи разработки и усовершенствования средств измерения тахометрических данных ранее созданной информационно-измерительной системы испытаний гидравлических передач тепловозов. При этом отталкиваться необходимо, в первую очередь, от возможности модификации уже существующего стенда испытаний гидравлических передач тепловозов на Днепропетровском заводе по ремонту тепловозов «Промтепловоз». Методика. В работе исследователями была предложена методика модификации существующего тахометрического датчика микропроцессорной автоматизированной системы стендовых испытаний гидравлических передач тепловозов в условиях тепловозоремонтного завода. Она действует путем обоснования выбора необходимого способа измерения тахометрического датчика, а также применения необходимых аппаратных и программных средств для реализации поставленной цели с возможностью интеграции в информационно-измерительную систему испытаний гидравлических передач тепловозов. Результаты. Авторами спроектирован и изготовлен действующий прототип датчика частоты вращения оптического типа на основе уже существующего датчика Д-2ММУ-2. После заводских испытаний с применением прототипа датчика было установлено необходимое и достаточное время опроса управляющего микроконтроллера датчика. Научная новизна. На имеющемся оборудовании стенда испытаний гидравлических передач тепловозов был спроектирован датчик частоты вращения оптического типа на основе уже существующего датчика Д-2ММУ-2. Были разработаны алгоритмы работы микроконтроллера, обрабатывающего сигналы от этого датчика. Проведены заводские испытания датчика. По выборке данных, полученных при испытаниях, показана возможность уменьшения частоты съема информации с датчика. Практическая значимость. Усовершенствованный датчик существенно удешевляет изготовление стенда испытаний гидравлических передач тепловозов, а также может применяться при разработке аналогичных стендов испытаний гидравлических передач другой колесной техники и т. п. механизмов. Разработанный датчик имеет большую точность по сравнению с Д-2ММУ-2 и значительно меньшую, в сравнении с современными тахометрическими датчиками, цену изготовления. Результаты измерений являются исходными данными для выполнения дальнейших исследований с целью определения технического состояния гидравлической передачи УГП750-1200 во время заводских послеремонтных испытаний.Item Конструктивное моделирование зоны распределения энергии рекуперации тяги постоянного тока(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Шинкаренко, Виктор Иванович; Саблин, Олег Игоревич; Иванов, Александр ПетровичRUS: Цель. Научная работа посвящена разработке средств и методов формирования множества реальных и потенциальных структурных схем зон рекуперации с различными поездными ситуациями для дальнейшего обучения нейро-нечетких сетей на основе экспертных решений и формирования рационального управления. Методика. Для моделирования структурной схемы системы тягового электроснабжения, режимов тягового электропотребления и поездной ситуации в зоне распределения энергии рекуперации применена методология математико-алгоритмического конструктивизма. Данный подход предусматривает разработку конструктивно-продукционных структур (КПС) с преобразованиями специализации, интерпретации, конкретизации и реализации. Разработка КПС предусматривает определение расширяемого носителя, сигнатуры отношений и операций и конструктивной аксиоматики. Наиболее сложной и существенной частью аксиоматики является множество формируемых правил подстановки, определяющих процесс вывода соответствующих конструкций. Результаты. Разработана специализированная и конкретизированная КПС, которая позволяет учесть все возможности и особенности современного оборудования систем тягового электроснабжения, участков тяговой сети и поездной ситуации. Ее особенность: семантическое наполнение терминального алфавита образами электрооборудования, тяговой сети и потребителей электроэнергии, обладающими соответствующей атрибутикой. Приведенный частный случай формирования структурной схемы демонстрирует возможности КПС применительно к данной задаче. Научная новизна. Авторами предложен новый подход к решению задачи рационального использования энергии рекуперации, который заключается в применении методов и средств искусственных нейронных сетей, экспертных систем и нечеткой логики и математико-алгоритмического конструктивизма. В данной работе представлены методы конструктивно-продукционного моделирования структуры зоны распределения энергии рекуперации в системе тяги постоянного тока. Практическая значимость. Решение задачи рационального использования энергии рекуперации позволяет значительно экономить энергоресурсы, способствовать техническому переоснащению железнодорожного транспорта Украины путем внедрения современных средств и возможностей. Разработанные модели могут применяться для решения и других задач энергосбережения в различных системах электрического транспорта.Item Модели оценки уровня загрязнения атмосферы при транспортировке сыпучих грузов(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Беляев, Николай Николаевич; Оладипо, Мутиу ОлатойеRU: Цель. Научная работа направлена на разработку 3D, 2D численных моделей для прогноза загрязнения атмосферы при транспортировке сыпучих грузов в железнодорожном вагоне. Методика. Для решения по ставленной задачи разработаны численные модели, основанные на применении уравнений движения невяз кой несжимаемой жидкости и массопереноса, для определения поля скорости ветрового потока вблизи ваго нов и рассеивания пыли в атмосфере. Для численного интегрирования уравнения переноса загрязнителя использовалась неявная разностная схема. При построении разностной схемы осуществляется расщепление уравнения переноса, что позволяет построить эффективный алгоритм решения дифференциальной задачи. Неизвестное значение концентрации загрязнителя на каждом шаге расщепления определяется по явной схеме – методу бегущего счета, что обеспечивает простую численную реализацию уравнений расщепления. Для численного интегрирования 3D уравнения для потенциала скорости применяется метод Ричардсона. Для численного интегрирования 2D уравнения для потенциала скорости применяется метод суммарной аппроксимации. Разработанные численные модели составляют основу созданного пакета прикладных программ. На основе построенных численных моделей проведен вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения атмосферы при сносе угольной пыли из полувагона. Результаты. Разработаны 3D, 2D численные модели, которые относятся к классу «diagnostic models». Данные модели учитывают основные физические факторы, влияющие на процесс рассеивания пылевых загрязнений в атмосфере при транспортировке сыпучих грузов. Предложенные численные модели требуют небольших затрат компьютерного времени при практической реализации на компьютерах малой и средней мощности. Эти модели используются для серийных расчетов разнообразных сценариях ситуаций, связанных с вопросами охраны окружающей среды и диагностики интенсивности загрязнения при различных метеоусловиях. Выполнены расчеты по определению концентрации загрязнителя и формирования зоны загрязнения вблизи вагона с сыпучим грузом в масштабе «microscale». Научная новизна. Созданы 3D, 2D численные модели, позволяющие учесть существенные факторы, влияющие на процесс рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, и формирование зоны загрязнения при перевозке сыпучих грузов железнодорожным транспортом. Практическая значимость. Рассмотрены эффективные численные модели «diagnostic models» для экспресс-расчета уровня загрязнения атмосферы при транспортировке сыпучих грузов железнодорожным транспортом. Модели могут быть применены для разработки мероприятий по охране окружающей среды при эксплуатации железнодорожного транспорта. Предложенные модели позволяют рассчитать 3D, 2D гидродинамику ветрового потока и процесс массопереноса вредных веществ в атмосфере.Item Моделирование температурных полей в твердотельных тепловых аккумуляторах(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Белименко, Сергей Сергеевич; Ищенко, Владимир Алексеевич; Габринец, Владимир АлексеевичRU: Цель. В настоящее время одним из приоритетных направлений энергосбережения является экономия затрат на теплоснабжение в промышленных и жилых зданиях за счет запасенной в ночное время тепловой энергии и отдачи ее в дневные часы. Экономический эффект достигается за счет разницы тарифов на стоимость электрической энергии в дневное и ночное время. Одним из наиболее распространенных типов устройств, которые позволяют аккумулировать и отдавать полученное тепло, являются твердотельные тепловые аккумуляторы. Основная цель работы: 1) разработка математического обеспечения для расчета температурного поля плоского твердотельного теплового аккумулятора, работающего за счет накопления тепловой энергии в объеме теплоаккумулирующего материала без фазового перехода; 2) определение распределения температуры в его объемах при конвективной теплопередаче. Методика. Для достижения целей исследования использованы теория теплопередачи и интегральное преобразование Лапласа, на основе которого решены задачи определения температурных полей в каналах тепловых аккумуляторов, имеющих различные формы поперечного сечения. Результаты. Авторами разработана методика расчета и получены решения для определения температурных полей в каналах твердотельного аккумулятора в условиях конвективного теплообмена. Исследованы температурные поля по длине и по толщине каналов. Проведены экспериментальные исследования на физических моделях и промышленном оборудовании. Научная новизна. Впервые предложена методика расчета температурного поля в каналах различного поперечного сечения твердотельного теплового аккумулятора в режимах зарядки и разрядки. Результаты расчетов подтверждаются экспериментальными исследованиями. Практическая значимость. Предложенная методика используется при проектировании твердотельных тепловых аккумуляторов различной мощности; организовано серийное производство тепловых аккумуляторов различной мощности.Item Основи математичного опису хвильової моделі поширення напружень у залізничній колії(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2016) Курган, Дмитро МиколайовичUKR: Мета. В сучасних наукових дослідженнях неодноразово наводились практичні приклади виникнення динамічних ефектів роботи залізничної колії, які виходять за межі статичних розрахункових схем. Особливої актуальності такі питання набувають на ділянках, де швидкість руху поїздів наближається до швидкостей розповсюдження хвиль у шарах підрейкової основи. Адекватним інструментом для вивчення таких питань може бути застосування хвильової теорії поширення напружень. Метою цієї роботи є створення математичного опису основних принципів хвильової моделі поширення напружень у залізничній колії, які можуть бути використані як основа для практичних розробок відповідних розрахункових систем. Методика. Модель напружено-деформованого стану залізничної колії на основі хвильової теорії поширення напружень полягає в поєднанні рівнянь геометрії обрису частини простору системи, що залучена до взаємодії на дану мить часу, і рівнянь динамічної рівноваги її деформації. Розв’язання задачі базується на використанні законів теорії пружності. Фронт хвилі описується рівняннями еліпсоїда. При визначенні зміни в часі положення поверхні еліпсоїда застосовується векторний підхід. Результати. Рівняння геометрії руху хвилі визначають обсяги речовини шарів підрейкової основи, які беруть участь у взаємодії на дану мить. Визначення динамічної рівноваги деформованого стану простору, обмеженого фронтом хвилі, дає змогу розрахувати як самі напруження й деформації, так і їх зміну за час сприйняття навантаження. Таким чином, у роботі отримані математичні описи процесів, що мають місце при сприйнятті навантаження елементами залізничної колії при високих швидкостях руху. Наукова новизна. Набули подальший розвиток задачі моделювання взаємодії колії та рухомого складу, зокрема, з урахуванням динамічного прогину підрейкової основи. Вперше подані основи математичного опису хвильової моделі поширення напружень в залізничній колії, які можуть бути використані для виконання практичних розрахунків. Практична значимість. Отримані автором дані можуть бути використані для обґрунтування конструкції колії або встановлення відповідних значень допустимих швидкостей для впровадження руху поїздів із високими швидкостями.